explorando indícios de conhecimento especializado para

EXPLORANDO INDÍCIOS DE CONHECIMENTO
ESPECIALIZADO PARA ENSINAR MATEMÁTICA COM O
MODELO MTSK1
Exploring indications of specialised knowledge for mathematics teaching
through application of the MTSK model
Jeferson G. Moriel-Juniora, José Carrillob
a
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (Brasil), bUniversidade de
Huelva (Espanha)
Resumen
En este trabajo presentamos una estrategia metodológica que empleamos para gestionar los
indicios de conocimiento identificados con el modelo MTSK y discutimos los resultados obtenidos.
El análisis finalmente efectuado nos posibilitó identificar más subdominios, y más conocimientos
con mayor detalle, que lo obtenido en el análisis previo. Concluimos que investigar los indicios por
medio de preguntas elaboradas específicamente para cada uno de ellos, considerando el
subdominio MTSK al que está asociado, permite ampliar la comprensión del fenómeno investigado
y aporta confianza en los conocimientos identificados. De este modo, no solo se refuerza la
importancia de esta etapa (investigar los indicios) cuando se utiliza este modelo para explorar el
conocimiento docente, sino que ofrecemos también más elementos sobre cómo puede conducirse
dicha etapa.
Palabras clave: indicios de conocimiento, MTSK, metodología de investigación, futuro profesor de
matemáticas.
Abstract
In this paper we present the methodological approach used to deal with knowledge indications that
have been identified through application of the MTSK model, and discuss the results obtained. By
applying this approach, we were able to identify both further subdomains, and more knowledge in
greater detail than previous analyses had achieved. We conclude that investigating the indications
through questions developed specifically for each of them, and considering the subdomain of MTSK
with which each is associated, contributes to a wider understanding of the phenomenon under
analysis and improves the reliability of the knowledge identified. These results not only reinforce
the importance of this step (investigating the indications) when using the model to explore teaching
knowledge, but also provide further suggestions as to how it can be conducted.
Keywords: knowledge indications, MTSK, research methodology, prospective mathematics
teacher.
INTRODUÇÃO
Dentre os diferentes modelos resultantes de investigações sobre o conhecimento de professores de
Matemática – como o de Shulman (1986) e de Ball, Thames, & Phelps (2008) – tem sido
desenvolvido nos últimos anos o Mathematics Teacher’s Specialized Knowledge – MTSK (Carrillo,
Climent, Contreras, & Muñoz-Catalán, 2013). Diversos estudos, incluindo teses doutorais (em
finalização), tem utilizado-o como marco teórico e identificado não somente conhecimentos
propriamente ditos, como também indícios de que outro(s) pode(m) ter sido colocado(s) em jogo
(Flores, Escudero, & Aguilar, 2013; Moriel Junior, Wielewski, & Montes, 2013). Neste último
caso, pesquisadores podem questionar: como lidar com indícios de conhecimento que aparecem
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J. (2014). Explorando indícios de conhecimento especializado para ensinar matemática
com o modelo MTSK. En M. T. González, M. Codes, D. Arnau y T. Ortega (Eds.), Investigación en Educación
Matemática XVIII (pp. 465-474). Salamanca: SEIEM.
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J.
466
quando investigamos o conhecimento docente com o MTSK de modo que se convertam em
respostas para as perguntas da pesquisa? O trabalho de Flores, Escudero, & Aguilar (2013) iniciou o
debate sobre isso ao identificar oportunidades para estudar aspectos do conhecimento do professor
em diversos contextos de investigação, entretanto não teve como objetivo efetivamente fazer tal
estudo. Por ser um marco teórico “novo”, nosso trabalho pretende avançar nesta linha ao apresentar
a estratégia metodológica que utilizamos para lidar com indícios de conhecimentos identificados em
nossa pesquisa de doutorado e comparar os resultados produzidos antes e depois da exploração dos
indícios em termos de amplitude, profundidade e confiabilidade agregados à pesquisa.
MARCO TEÓRICO
O MTSK é um modelo teórico sobre o conhecimento profissional que é específico de professores de
Matemática, cuja constituição considera os avanços de modelos anteriores (Ball, Thames, & Phelps,
2008; Shulman, 1986) e busca superar as limitações deles (Carrillo, Climent, Contreras, & MuñozCatalán, 2013; Escudero, Flores, & Carrillo, 2012; Flores, Escudero, & Carrillo, 2013; Montes,
Aguilar, Carrillo, & Muñoz-Catalán, 2013; Montes, Contreras, & Carrillo, 2013). Usamos as siglas
originais da língua inglesa para descrever suas partes (Fig. 1). Este modelo possui dois domínios –
Conhecimento matemático (MK) e Conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK) – e cada um
deles é dividido em três subdomínios. As crenças dos professores sobre a Matemática, seu ensino e
aprendizagem são incorporadas a ele e permeiam os subdomínios, pois elas dão sentido às suas
ações.
Figura 1. Domínios e subdomínios do MTSK (Carrillo et al., 2013, pp. 5, tradução nossa).
Iniciamos descrevendo os subdomínios do Conhecimento matemático. O conhecimento de tópicos
(KoT) inclui conteúdos matemáticos a serem ensinados (incluindo uma fundamentação conceitual
profunda) e seus diferentes aspectos (incluindo definições, interpretações e propriedades de
conceitos, uma ou mais demonstrações de um tópico específico, justificativas para procedimentos
algorítmicos, exemplos e contraexemplos, modelos realísticos, situações de aplicação e usos extra
matemáticos). No conhecimento da estrutura matemática (KSM) está conexões entre tópicos
(avançadosóelementares, préviosófuturos, de diferentes áreas matemáticas, etc., exceto as de
fundamentação previstas em KoT) que permitem reconhecer certas estruturas da Matemática, bem
como, vê-la como um sistema de elementos integrados. Um exemplo deste tipo de conexão é saber
que se pode utilizar a ideia de limite de funções para justificar que a divisão 0/0 é indeterminada
(Lima, 1982). O conhecimento da prática matemática (KPM) inclui maneiras de proceder em
Matemática, incluindo modos de criar ou produzir na área (conhecimento sintático), aspectos da
comunicação matemática, raciocínio e prova, elementos que estruturam uma demonstração, modos
Explorando indícios de conhecimento especializado para ensinar matemática com o modelo MTSK
467
de definir e usar definições, de selecionar representações, de argumentar, de generalizar, explorar e,
ainda, de como as relações de KSM são estabelecidas.
Passamos à descrição dos subdomínios do Conhecimento pedagógico do conteúdo. O conhecimento
do ensino de matemática (KMT) diz respeito a materiais, recursos, modos de apresentar um
conteúdo e suas respectivas características (limitações/potencialidades existentes em si mesmos)
que permitam ao professor optar por uma estratégia para ensinar determinado conteúdo (incluindo
organizar uma série de exemplos ou criar analogias e metáforas). Por exemplo, conhecer a
estratégia de ensinar frações utilizando uma figura geométrica (circular ou retangular, por exemplo)
ou um modelo (como pizzas ou chocolates) e saber que isto é (mais) adequado para desenvolver a
interpretação parte-todo (Moreira & Ferreira, 2008). Também inclui o conhecimento (formal ou
informal) de elementos teóricos sobre o ensino de Matemática, por exemplo, sobre a resolução de
problemas. Conhecimento das características de aprendizagem de Matemática (KFLM) inclui
como os alunos aprendem os conteúdos matemáticos (modelos e teorias formais ou informais), as
características desse processo de compreensão, erros comuns e suas fontes prováveis, dificuldades,
obstáculos e a linguagem normalmente usada pelos aprendizes ao lidar com cada conceito. Por
exemplo, conhecer a teoria APOS para descrever como ocorre o desenvolvimento cognitivo de um
estudante em aprendizagem Matemática. O conhecimento das normas da aprendizagem de
Matemática (KMLS) se refere a especificações curriculares envolvendo o que está previsto em cada
etapa da educação escolar em termos de conteúdos e competências (conceituais, procedimentais,
atitudinais e de raciocínio matemático nos diversos momentos educativos), normas mínimas e as
formas de avaliação que possibilitam a progressão de um ano para outro, materiais convencionais
de apoio, objetivos e medidas de desempenho desenvolvidos por organismos externos.
Os seis subdomínios descrevem como entender o conhecimento específico de um professor de
Matemática e servem como “categorias” de análise em investigações. Por isso, o MTSK também
pode ser considerado uma ferramenta metodológica para exploração analítica deste conhecimento.
METODOLOGIA
Os dados aqui utilizados provem da análise realizada em nossa tese doutoral (em desenvolvimento
pelo primeiro autor deste texto, sob coorientação do segundo) que tem como uma de suas etapas
investigar conhecimentos de professores e futuros professores de Matemática por meio do modelo
MTSK. Trata-se de uma pesquisa qualitativa (Bogdan & Biklen, 1991) desenvolvida em quatro
fases, as quais apresentamos a seguir com o respectivo recorte feito para este artigo.
A Fase 1 foi destinada à coleta de dados por meio de gravação audiovisual (e posterior transcrição)
de uma Oficina realizada com professores e futuros professores no Projeto “Observatório da
Educação” (OBEDUC - Brasil) onde se discute possibilidades de resposta para um por que
matemático sobre divisão de frações, a saber: Por que na divisão de frações multiplica-se o
numerador pelo inverso do denominador? A dinâmica da Oficina envolveu o debate sobre seis
possibilidades de resposta encontradas na literatura, baseadas nos seguintes conceitos-chave: PR1 –
Regra; PR2 – Inverso multiplicativo e equivalência; PR3 – Analogia à divisão de números inteiros;
PR4 – Empacotamento; PR5 – Geometria; PR6 – Indução (Moriel Junior & Wielewski, 2013).
Embora esta questão esteja formulada em termos matemáticos e os conceito-chave das PR sejam
predominantemente matemáticos, trata-se de uma questão que professores podem enfrentar quando
vão preparar aulas ou ensinar. Por isso o fio condutor da Oficina foi a indagação: O que você
responderia a um aluno que fizesse esta pergunta? Desta forma, tanto o domínio do conhecimento
matemático (MK), quanto o pedagógico do conteúdo (PCK) são contemplados.
A Fase 2 foi destinada à análise, por meio do MTSK, de conhecimentos mobilizados pelos
participantes da Oficina, bem como, para identificação de indícios de conhecimento. Utilizamos a
técnica de “análise de conteúdo” (Bardin, 1977) dos trechos transcritos para obter elementos que
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J.
468
nos permitam realizar a análise por meio de comparações sistemáticas com as definições dos
subdomínios do MTSK e, assim, explorar analiticamente os conhecimentos em questão.
A Fase 3 foi destinada à coleta de dados por meio de gravação em áudio (e posterior transcrição) de
entrevista semiestruturada (no caso, com um Licenciando em Matemática três meses após a
Oficina) para refinar as análises anteriores, dirimido eventuais dúvidas e aprofundando os
resultados obtidos na Fase 2. Utilizamos etapas e procedimentos de entrevista reflexiva (Szymanski,
Almeida, & Pradini, 2011) com questões baseadas nas interações durante a Oficina. Neste tipo de
entrevista, perguntas complementares – de esclarecimento, focalizadoras ou de aprofundamento –
também podem ser utilizadas, como: O que isto significa para você?; Aqui você mencionou que...;
Fale mais sobre...; Por que você pensa que... (Isiksal & Cakiroglu, 2011). Desta forma, obtivemos
dados para investigar os indícios de conhecimento do sujeito selecionado encontrados na fase
anterior.
Na Fase 4 usamos o modelo MTSK para analisar (cf. técnica descrita na Fase 2) os dados obtidos na
Fase 3. Com isso buscamos compreender se e como os indícios se converteriam em conhecimentos.
Considerando que o objetivo deste artigo focaliza o desenvolvimento das Fases 3 e 4, apresentamos
brevemente na próxima seção os dados obtidos na Fases 1 e 2 e, em seguida, descrevemos em
detalhes a análise realizada para investigar os indícios de conhecimentos.
ANÁLISE DE DADOS
No Episódio a seguir (extraído dos dados da Fase 1), o Licenciando em Matemática (L) faz um
comentário durante a Oficina sobre a PR2 (baseada no conceito de inverso multiplicativo e de
equivalência) quando questionado pelo investigador (I) da seguinte forma:
I:
O que você pode dizer sobre as diversas possibilidades de respostas que vimos nesta oficina?
L:
Eu já tinha uma noção que ia ter que resolver por esse caminho [expresso na PR 2] só que eu
tinha esquecido do inverso multiplicativo. [...] Isso aí eu sei, eu uso isso na faculdade sempre.
[...] Quando a gente está falando de criança, a gente fica com a ideia muito fechada. Se eu
tivesse lembrado que o conjunto dos racionais é um corpo e todo corpo tem um inverso
multiplicativo, [a resposta ao por que] teria que sair de alguma forma desse jeito.
A análise deste Episódio, realizada na Fase 2 com o modelo MTSK, revelou conhecimentos
expressos pelo Licenciando (L) e também indicou que outros conhecimentos podem ter sido
mobilizados, algo que chamamos de “indícios” no sentido de que configuram oportunidades de
formularmos perguntas para indagar a amplitude e profundidade de tal conhecimento. Em relação
aos conhecimentos, detectamos que ele conhece (i) os termos matemáticos “inverso multiplicativo”,
“conjunto dos números racionais” e “corpo” – pertencente ao KoT; (ii) uma propriedade do
conjunto de números racionais (“racionais é um corpo”) – pertencente ao KoT; (iii) uma
propriedade de corpo (“todo corpo tem inverso multiplicativo”) – pertencente ao KoT.
Esses conhecimentos, juntamente com o contexto no qual eles foram mencionados fornecem
indícios de que outros conhecimentos especializados para ensinar Matemática podem ter sido
mobilizados pelo Licenciando. Vejamos isto a seguir.
O primeiro item mostra que o futuro professor conhece certos termos matemáticos e pela forma
como foram utilizados (ou seja, o contexto em que são mencionados e aplicados) nos sugere que
seu conhecimento sobre os conceitos envolvidos pode ir além de simplesmente “conhecer termos”,
dizer seus “nomes”. É possível que ele conheça particularmente a definição de cada um, podendo
também incluir propriedades, aplicações ou modos de utiliza-los, etc. (enquadrados em KoT).
Os dois últimos itens evidenciam que o Licenciando parece conhecer conexões entre conceitos
matemáticos (conjunto de números racionais, inverso multiplicativo e corpo algébrico) que lhe
permitem não só conhecer as respectivas propriedades, como também saber o papel que elas tem
Explorando indícios de conhecimento especializado para ensinar matemática com o modelo MTSK
469
para explicar o por que matemático (como feito na PR2 usando inverso multiplicativo). Isto sugere
indícios de conhecimento de conexões intraconceituais (KoT) ou interconceituais (KSM).
Por fim, a análise do referido trecho indica que o futuro professor parece ter uma ideia intuitiva de
como se realiza esta demonstração, em relação à lógica da mesma, embora não recordasse o uso da
propriedade específica envolvida (inverso multiplicativo). Isto nos sugere que ele pode ter
conhecimento sobre como proceder para fazer uma demonstração, incluindo elementos que a
estruturam e são necessários em seu esquema argumentativo (KPM). Por este indício, ou pelo fato
do Licenciando ter mencionado a PR2, acreditamos também que ele conhece ao menos uma
demonstração dentre as várias possíveis para justificar o por quê matemático, pertencentes ao KoT.
A análise brevemente apresentada até aqui (Fase 2) com os dados obtidos na Oficina (Fase 1) não é
suficiente para esclarecer se o sujeito conhece uma demonstração (KoT) ou se (também) sabe como
faze-la (KPM). Tampouco, ajuda a elucidar os outros indícios levantados. Diante disso, sentimos a
necessidade de continuarmos investigando e ver se tais indícios se converteriam (ou não) nos
respectivos conhecimentos ou, ainda, se revelariam outros. Portanto, este Episódio configura um
cenário que nos brinda com algumas oportunidades “de indagar acerca do conhecimento que utiliza
o [futuro] professor de Matemática neste contexto” (Flores, Escudero, & Aguilar, 2013).
No quadro a seguir, sintetizamos os indícios apresentados e as respectivas perguntas que realizamos
para investiga-los na entrevista (Fase 3). Para uma melhor organização, a numeração respeita a
ordem cronológica em que apareceram na entrevista.
Quadro 1. Indícios de conhecimentos, subdomínios do MTSK e respectivas perguntas feitas para o
Licenciando na entrevista.
INDÍCIOS DE CONHECIMENTO (SUBDOMÍNIO MTSK)
PERGUNTA
Indício de que ele conhece...
1. uma demonstração de “por que inverter e multiplicar para dividir
1. [...] você quer tentar fazer (essa
frações?” que utiliza o inverso multiplicativo (KoT).
2. como utilizar o inverso multiplicativo para explicar “por que demonstração)? Veja se você
inverter e multiplicar para dividir frações?”, ou seja, os elementos consegue fazer.
argumentativos necessários para demonstrar (KPM).
2. Como você explica o “inverso
3. o conceito de inverso multiplicativo (KoT).
multiplicativo”?
4. o conceito de corpo (KoT).
3. Você consegue definir o que é
um corpo?
5. alguma conexão intraconceitual entre conjunto de números
racionais, inverso multiplicativo e corpo (KoT).
6. alguma conexão interconceitual (envolvendo números racionais,
inverso multiplicativo e corpo) que o permite responder ao “por que”
(utilizando inverso multiplicativo) (KSM).
(*)
4. Além dessa conexão, você viu
mais alguma?
*Observação: Não foi necessário fazer a pergunta que tínhamos elaborado para investigar o Indício 5 porque na
pergunta 3 já foi possível obter as informações necessárias. Caso necessário, pediríamos explicação sobre esta conexão.
Nas próximas subseções apresentamos a pergunta que fizemos na entrevista (I) com a resposta do
Licenciando (L) e analisamos os conhecimentos que mobilizados usando o modelo MTSK para,
então, tirarmos conclusões sobre os indícios descritos (obtidos na Fase 2).
Investigando os Indícios de conhecimento 1 e 2
Na primeira e na última frase do Episódio, percebemos evidências de que o Licenciando parece ter
uma ideia intuitiva de como se realiza “aquela” demonstração, em relação à lógica da mesma,
embora não recordasse o uso da propriedade específica envolvida (inverso multiplicativo). Isto
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J.
470
sugere que ele não só conhece uma demonstração (Indício 1), mas também conhece os elementos
argumentativos necessários para desenvolve-la (Indício 2).
No início da entrevista o Licenciando diz que durante a Oficina nós realizamos uma “demonstração,
[...] primeiro com números e depois algebricamente”, por meio da PR2. Entretanto, a parte
algébrica não foi feita. Com isso, aproveitamos para investigar os Indícios 1 e 2 como segue:
I:
Não fiz, mas você quer tentar fazer [essa demonstração]? Veja se você consegue fazer. [Deixei
livre para que ele olhasse a PR2].
L:
Não, não preciso nem olhar. [Começa escrever] Se você tem um a sobre b, divido por um c
sobre d [parte I da Figura 2]. Então para você fazer isso aqui virar 1 [aponta para o
denonimador c/d da parte I], tem simplesmente que multiplicar esse aqui [aponta para o
numerador a/b da parte I] por d/c e aqui também [aponta para o denominador c/d da parte I].
Para não mudar a fração, o valor numérico, então você tem que fazer a mesma conta em cima
e embaixo. Continuando... Simplifica [parte II]. Fica 1 [no denominador e], fica a sobre b
vezes d sobre c [no numerador da parte III]. Então fazendo essa conta, isso vai ficar a vezes d,
sobre b vezes c [parte IV]. Que é igual a a/b vezes d/c [parte V].
I
II
V
III
IV
Figura 2. Demonstração da regra de divisão de frações escrita pelo Licenciando*.
Então, saímos daqui [parte I] e chegamos aqui [parte V]. Aí você fez essa conta aqui [se
referindo a PR2 abordada na Oficina] e agora substituindo algebricamente a gente percebe a
regra. *Observação: Embora o Licenciando tenha verbalizado todo o processo por meio do
qual obteve a/b vezes d/c [parte V], por um lapso ele não escreveu adequadamente a/b.
A demonstração realizada pelo Licenciando tem argumentação similar à da PR2 (feita com um
exemplo numérico). Ambas justificam o procedimento de “inverter e multiplicar” se apoiando no
princípio da equivalência de frações para multiplicar tanto numerador, quanto denominador pelo
inverso multiplicativo do numerador, cuja finalidade é transformar o denominador em 1 e obter a
expressão desejada no numerador (parte V da Figura 2). Isto mostra que o futuro professor conhece
os elementos constituintes da demonstração e os utiliza para fazer sua generalização (embora fosse
possível ter mais rigor), a qual valida o procedimento de divisão para quaisquer duas frações. Tratase de um conhecimento sintático (pertencente ao KPM) que confirma o Indício 2. Como
consequência, o futuro professor mostrou conhecer uma, dentre as diversas demonstrações
existentes baseadas no inverso multiplicativo para justificar a regra da divisão de frações (Lopes,
2008; Silva & Almouloud, 2008). Conhece-las pertence ao KoT e isto confirma o Indício 1.
Resumindo, os Indícios 1 e 2 foram confirmados.
Investigando o Indício de conhecimento 3
Na entrevista relembramos o Licenciando de que ele afirmara na Oficina que “tinha uma noção” de
que o “por que matemático” podia ser respondido utilizando o caminho apresentado na PR2, mas
que tinha “esquecido o inverso multiplicativo”. Em seguida, aproveitamos para questionar:
I:
Como você explica o inverso multiplicativo?
L:
[...] Nos reais, nos racionais e até mesmo nos números complexos tem o “um” (é o 1+0.i).
Então, inverso multiplicativo é aquele pelo qual a gente multiplica e dá o “um” daquele corpo,
daquele anel. Ou seja, é aquele pelo qual a gente consegue multiplicar e dar “um”, chegar no
[elemento] neutro.
Explorando indícios de conhecimento especializado para ensinar matemática com o modelo MTSK
471
As duas últimas frases confirmam o Indício 3 de que o Licenciando conhece uma definição de
inverso multiplicativo (KoT). Também conhece o inverso multiplicativo do conjunto dos números
complexos (1+0.i), pertencente ao KoT. Ficou evidente ainda o conhecimento de uma similaridade
existente entre três conjuntos numéricos (reais, racionais e complexos), a saber, todos eles possuem
inverso multiplicativo (o “um”). Este tipo de relação interconceitual está no KSM.
Resumindo, o Indício 3 foi confirmado e outros conhecimentos foram colocados em jogo: (i)
conhece o inverso multiplicativo do conjunto dos números complexos (KoT) e (ii) conhece uma
similaridade entre três conjuntos numéricos – todos eles possuem inverso multiplicativo – (KSM).
Investigando o Indício de conhecimento 4
No Episódio o Licenciando mencionou o termo “corpo” algébrico e estabeleceu conexões entre
outros conceitos (inverso multiplicativo e conjunto dos números racionais). Isso nos sugeriu, em
primeiro lugar, o indício de que ele conhece o conceito de corpo (KoT), por isso investigamos se e
como ele o definia.
I:
Você consegue definir o que é um corpo?
L:
Corpo é uma estrutura algébrica que tem as propriedades... Pra começar a definir um corpo,
primeiro eu tenho que ter um anel. Esse anel tem que ser [começa a escrever – figura abaixo].
Definida as operações ele tem que ser um anel pra soma e pra multiplicação. E na soma ele é
abeliano, ou seja, valem todas as propriedades (associatividade, comutatividade, tem o zero
que é o elemento neutro da adição e tem o inverso aditivo, ou seja, possui inverso aditivo –
para todo a, existe um –a tal que a + (–a) é igual a elemento neutro. Pra soma ele é completo e
pra multiplicação ele tem que ser... Esse anel tem que ser um domínio de integridade. O que é
domínio de integridade? É um anel comutativo, aonde a comutatividade é da multiplicação,
possui o 1 que é o elemento neutro da multiplicação e não possui divisor de zero, ou seja, a.b
para ser zero, a=0 ou b=0. Os dois não pode. Pra ser igual a zero um ou outro tem que ser
zero. Ou seja, não consigo ter como no Zp onde 2 vezes 3 é 6 e no Z6, 2 vezes 3 (os dois são
diferentes de zero) e dá zero. Lembra? E pra completar, pra chegar na estrutura do corpo (vou
chamar o anel de R), para todo a pertencente a R existe a–1 tal que a operado com a–1 é igual a
1. Que é o inverso multiplicativo.
O Licenciando mostra conhecer a definição de que corpo é uma estrutura algébrica que possui
certas propriedades, as quais ele se recorda de todas, algo pertencente ao KoT. Isto confirma o
Indício 4. Durante a explicação ele também mobiliza outros termos, conceitos, propriedades,
exemplos e contraexemplos matemáticos pertencentes ao KoT (anel, anel abeliano, associatividade
e comutatividade, elemento neutro, inverso aditivo, domínio de integridade, anel comutativo,
“divisor de zero”, conjunto Zp, contraexemplo de “divisor de zero”, inverso multiplicativo). Vale
destacar que foi apresentada uma definição de inverso multiplicativo mais rigorosa do que a
anterior, reforçando nossa conclusão sobre o Indício 3.
A definição de corpo apresentada usa uma rede de distintas estruturas algébricas (como anel,
domínio de integridade, propriedades, etc) e isto indica conhecimento da estrutura matemática
(KSM).
Resumindo, o Indício 4 foi confirmado e outros conhecimentos foram colocados em jogo, a saber:
(i) termos, conceitos, propriedades, exemplos e contraexemplos matemáticos (KoT) e (i) conexões
entre estruturas algébricas para construir a definição de corpo (KSM). O conhecimento do conceito
de inverso multiplicativo (associado ao Indício 3) foi reforçado.
Investigando o Indício de conhecimento 5
No Episódio o Licenciando afirma que o conjunto dos racionais é um corpo e ao definir o que é um
corpo (na resposta à pergunta 3) entendemos que ele reconhece que o conjunto dos racionais
(focalizado na Oficina) tem a estrutura algébrica necessária para ser corpo. Com isso confirmamos
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J.
472
o Indício 5 de que ele conhece uma propriedade deste conjunto que é mais “profunda” do que se vê
habitualmente na Educação Básica (trata-se de uma conexão intraconceitual enquadrada no KoT).
A pergunta sobre corpo forneceu informações suficientes para investigarmos o indício em questão
e, por isso, nenhuma outra foi necessária. Além disso, se olharmos particularmente a primeira e a
última frases de sua resposta, veremos que ele não só conhece que (todo) corpo tem inverso
multiplicativo, como também sabe que é uma de suas propriedades. Isto reforça a existência do
conhecimento que havíamos detectado análise do Episódio da Oficina (item 3 obtido na Fase 2).
Resumindo, o Indício 5 (conexão intraconceitual em KoT) foi confirmado a partir da pergunta
anterior (Indício 4). Também foi possível reforçar um conhecimento detectado na Fase 2 (“todo
corpo tem inverso multiplicativo”).
Investigando o Indício de conhecimento 6
No Episódio o Licenciando afirma que “Se eu tivesse lembrado que o conjunto dos racionais é um
corpo e todo corpo tem um inverso multiplicativo, [então a resposta ao por que] teria que sair de
alguma forma desse jeito”. Com isso ele parece estabelecer alguma conexão entre (i) uma
propriedade de um conceito de matemática acadêmica (“todo corpo tem inverso multiplicativo”) e
(ii) uma propriedade avançada de um conceito da Educação Básica (“conjunto dos racionais é
corpo”) para, então, justificar o uso do inverso multiplicativo na solução do por que matemático.
Isto nos deu indícios de que ele conhece conexões interconceituais (pertentences ao KSM). Para
investigar isso perguntamos:
I:
Além dessa conexão [entre corpo e racionais referente ao Indício 5], você viu mais alguma?
L:
Eu lembrei da estrutura de corpo porque a gente faz essas contas lá no universo dos reais, dos
racionais (a fração tá lá nos racionais). O conjunto dos racionais é corpo, então pra gente
conseguir chegar no 1 [se referindo à parte III da Figura 2] precisa do inverso multiplicativo.
Era uma coisa que a gente trabalha tanto aqui (na universidade) que lá na hora, na aula...
Parece que é tão difícil de resolver, e não é. Na verdade é fácil. O problema é só encaixar os
contextos das coisas e saber que a estrutura exige o inverso.
Nesta resposta há uma manifestação da aplicação de seu conhecimento de estrutura algébrica para
resolver um problema de Matemática elementar a respeito da divisão de frações. O Licenciando faz
a leitura da situação por meio de um conceito avançado (estrutura de corpo) e isto o permite dizer
que se é preciso conseguir o “um” (da PR2 e da sua demonstração), então tem-se que aplicar o
inverso multiplicativo (porque todo corpo tem inverso multiplicativo). Neste caso o conjunto dos
racionais é o corpo, entretanto, sua estratégia de usar o inverso multiplicativo para obter o “um”
seria a mesma usada em todo e qualquer outro corpo C. Isto é reforçado por afirmações anteriores:
Indício 3: Nos reais, nos racionais e até mesmo nos números complexos tem o “um” (é o 1+0.i). [...]
Indício 4: [...] pra chegar na estrutura do corpo (vou chamar o anel de R), para todo a pertencente a R
existe a–1 tal que a operado com a–1 é igual a 1, que é o inverso multiplicativo.
Entendemos que o futuro professor abordou um conteúdo de Matemática elementar a partir de uma
perspectiva avançada, algo pertencente ao KSM. Com isso, o Indício 6 foi confirmado indicando o
conhecimento de uma conexão entre o conceito de corpo e inverso multiplicativo para justificar o
procedimento de divisão de frações (no conjunto dos números racionais).
CONCLUSÕES
Este artigo mostra como realizamos e quais foram os resultados da investigação dos indícios de
conhecimento de um Licenciando em Matemática, identificados por meio do modelo MTSK no
Episódio extraído de uma Oficina de formação sobre um por que matemático.
Explorando indícios de conhecimento especializado para ensinar matemática com o modelo MTSK
473
O ponto de partida deste processo foi a primeira análise, antes da exploração dos indícios, na qual
encontramos o conhecimento de três termos matemáticos e de duas propriedades (ambos KoT). A
exploração dos indícios, por meio de perguntas específicas em entrevista considerando seus
respectivos subdomínios do MTSK (cf. Quadro 1), mostrou que o sujeito de fato possuía os
referidos conhecimentos – associados a definição de conceitos (KoT), conexões intra (KoT) e
interconceituais (conhecimento da estrutura matemática – KSM), de e sobre uma
demonstração/generalização (conhecimento da prática matemática – KPM) – e evidenciou outros,
incluindo conhecimento de termos, conceitos, propriedades exemplos e contraexemplos (KoT) e de
conexões interconceituais (KSM) (cf. resultados dos Indícios 3 e 4). Com isso, obtivemos tanto um
ganho significativo na amplitude dos resultados (aumento na quantidade de conhecimentos
detectados), quanto em profundidade, pois inicialmente detectamos conhecimentos superficiais
(como conhecer “nome de termos”) que se converteram em algo mais rico, consistente e relevante
para a prática docente como é o caso do conhecimento dos respectivos conceitos, definições,
propriedades, demonstrações e suas conexões.
Identificar mais subdomínios e conhecimentos, assim como obtê-los com mais detalhes possibilita
uma maior confiabilidade nos dados. Neste sentido, também vimos que alguns achados foram
validados por outros ao longo da análise de indícios, a saber: (i) o conhecimento do Indício 3 é
reforçado pela discussão do Indício 4; (ii) o do Indício 6 é reforçado pela discussão do Indício 3 e 4;
(iii) o conhecimento de que todo corpo tem inverso multiplicativo (Fase 2) é reforçado pela
discussão do Indício 5.
Avançamos em relação a outros estudos de episódios envolvendo conhecimentos de professores de
Matemática com o MTSK (Flores, Escudero, & Aguilar, 2013; Moriel Junior, Wielewski, &
Montes, 2013; Montes, Contreras, & Carrillo, 2013) por analisarmos os resultados de um percurso
completo de investigação, incluindo uma primeira análise (Fase 2) e uma segunda análise com foco
nos indícios de conhecimento (Fase 4). Esta estratégia se configurou numa “triangulação
metodológica” (Denzin, 1989), por meio da qual obtivemos elementos que mostram ser possível
ampliar a compreensão sobre o fenômeno investigado (extraído de episódio, cenário, trecho, etc.)
por meio de perguntas elaboradas especificamente para cada indício, considerando o subdomínio
MTSK ao qual está associado. A análise de outras estratégias metodológicas, particularmente as
empregadas nas teses que usam o MTSK (em andamento), fornecerão mais elementos para
confirmar e fornecer mais detalhes sobre a relevância e necessidade da exploração de indícios de
conhecimento especializado de (futuros) professores de Matemática.
Por fim, destacamos dois pontos importantes sobre este processo de investigação de indícios. O
primeiro é que nem sempre haverá uma correspondência entre o número de indícios e de perguntas,
pois uma mesma pergunta pode gerar informações necessárias ou suficientes para analisar
diferentes indícios (cf. visto entre a pergunta 1 e os Indícios 1 e 2 e também entre pergunta 3 e os
Indícios 4, 5 e 6). O segundo é que embora os indícios identificados no Episódio estejam todos nos
subdomínios de conhecimento matemático (MK), também são encontrados indícios relacionados
aos subdomínios de conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK) em teses e artigos (Flores,
Escudero, & Aguilar, 2013; Moriel Junior et al., 2013).
Referencias
Ball, D. L., Thames, M. H., & Phelps, G. (2008). Content Knowledge for Teaching: What Makes It Special?
Journal of teacher education, 59(5), 389-407.
Bardin, L. (1977). Análise de Conteúdo. Lisboa: Ediçoes 70.
Bogdan, R, & Biklen, S. (1991). Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria e aos
métodos. Porto: Porto Editora.
474
Moriel-Junior, J. G., Carrillo, J.
Carrillo, J, Climent, N, Contreras, L. C., & Muñoz-Catalán, M. C. (2013). Determining Specialised
Knowledge For Mathematics Teaching. In B. Ubuz, C. Haser & M. A. Mariotti (Eds.), VIII Congress of
the European Society for Research in Mathematics Education (CERME 8) (8. ed., pp. 2985-2994).
Antalya, Turkey: Middle East Technical University, Ankara.
Denzin, N. (1989). The Research Act (3rd edn). Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. [Vol. I: 185]
Escudero, D. I, Flores, E., & Carrillo, J. (2012). El Conocimiento Especializado del Profesor de
Matemáticas. Actas de la XV Escuela de Invierno en Matemática Educativa (15. ed., pp. 35-42). México.
Flores, E., Escudero, D. I., & Aguilar, A. (2013). Oportunidades que brindan algunos escenarios para
mostrar evidencias del MTSK. In A. Berciano, G. Gutiérrez, A. Estepa & N. Climent (Eds.),
Investigación en Educación Matemática XVII (17. ed., pp. 275-282). Bilbao, Espanha: SEIEM.
Flores, E., Escudero, D. I., & Carrillo, J. (2013). A theoretical review of specialised content Knowledge. In
B. Ubuz, C. Haser & M. A. Mariotti (Eds.), VIII Congress of the European Society for Research in
Mathematics Education (CERME 8) (8. ed., pp. 3055-3064). Antalya, Turkey: Middle East Technical
University, Ankara.
Isiksal, M., & Cakiroglu, E. (2011). The nature of prospective mathematics teachers’ pedagogical content
knowledge: the case of multiplication of fractions. Journal of Mathematics Teacher Education, 14(3),
213-230.
Lima, E. L. (1982). Alguns porquês. Revista do Professor de Matemática, 1(1).
Lopes, A. J. (2008). O que nossos alunos podem estar deixando de aprender sobre frações, quando tentamos
lhes ensinar frações. Bolema: Boletim de Educação Matemática, 21(31), 1-22.
Montes, M. A., Aguilar, A, Carrillo, J, & Muñoz-Catalán, M. C. (2013). MTSK: from common and horizon
knowledge to knowledge of topics and structures. In B. Ubuz, C. Haser & M. A. Mariotti (Eds.), VIII
Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME 8) (8. ed., pp. 31853194). Antalya, Turkey: Middle East Technical University, Ankara.
Montes, M. A., Contreras, L. C., & Carrillo, J. (2013). Conocimiento del profesor de matemáticas: Enfoques
del MKT y del MTSK. In A. Berciano, G. Gutiérrez, A. Estepa & N. Climent (Eds.), Investigación en
Educación Matemática XVII (17. ed., pp. 403-410). Bilbao, Espanha: SEIEM.
Moreira, P. C., & Ferreira, M. C. C. (2008). A Teoria dos Subconstrutos e o Número Racional como
Operador: das estruturas algébricas às cognitivas. Bolema: Boletim de Educação Matemática, 21(31),
103-127.
Moriel Junior, J. G., & Wielewski, G. D. (2013). Seis possibilidades de resposta para o por quê matemático
sobre divisão de frações. Paper presented at the Seminario Educação (SEMIEDU 2013), Cuiabá.
Moriel Junior, J. G., Wielewski, G. D., & Montes, M. A. (2013). Conhecimentos mobilizados durante uma
formação docente sobre por quês matemáticos: o caso da divisão de frações. Paper presented at the VI
Congresso Internacional de Ensino da Matemática (CIEM), Canoas, Brasil.
Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational researcher,
15(2), 4-14. doi: http://www.jstor.org/stable/1175860
Silva, M. J. F., & Almouloud, S. A. (2008). As Operações com Números Racionais e seus Significados a
partir da Concepção Parte-todo. Bolema: Boletim de Educação Matemática, 21(31), 55-78.
Szymanski, H., Almeida, L. R., & Pradini, R. C. A. R. (2011). A entrevista na pesquisa em educação: a
prática reflexiva (4 ed.). Brasília: Liber Livro.
1
Este trabalho de Doutorado pela Rede Amazônica de Ensino de Ciências e Educação Matemática (REAMEC) contou
com apoio do Programa de Doutorado Sanduíche no Exterior (Bolsista da CAPES – Processo nº 1219-61-3) e da
FAPEMAT (Processo nº 121639/2013).